氣體檢測儀是日常工業(yè)安全生產(chǎn)的必備防護(hù)儀器，其種類樣式豐富，不同使用場所應(yīng)用不同類型產(chǎn)品，例如最常見的主要有在線式氣體檢測儀和便攜式氣體檢測儀，在線式氣體檢測儀對外輸出信號有4-20mA模擬量信號和RS485數(shù)字量信號輸出，可以兼容各種二次表、數(shù)據(jù)采集模塊、PLC、DCS系統(tǒng)，可直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、風(fēng)機(jī)、報(bào)警器等設(shè)備，但是有時(shí)候在使用模擬量傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)候，為什么會(huì)出現(xiàn)負(fù)值呢，下面由田工給大家詳細(xì)介紹下
4-20mA信號，也叫做模擬量信號，一般有電壓和電流兩種，電壓和電流
1：先來說說電壓
一般距離近的，幾米之內(nèi)或更近的才使用模擬電壓傳輸，因?yàn)橹灰菞l線就會(huì)有電阻，電流流過電阻就會(huì)在電阻上產(chǎn)生電勢差（電壓差），那么傳到接收端的電壓就會(huì)變小，所以只適合近距離傳輸。
對于氣體檢測儀而言，屏幕顯示的數(shù)值才是對外展示和輸出的濃度值，這個(gè)值是一個(gè)數(shù)字量，485接口傳輸?shù)木褪菙?shù)字量，所以可以把屏幕上顯示的值一模一樣的對外傳輸。而通過電壓傳輸，需把濃度值這個(gè)數(shù)字量通過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路（數(shù)字量轉(zhuǎn)模擬量的電路），那么重點(diǎn)來了，這個(gè)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換出來的這個(gè)電壓值我們是用萬用表測量的，不同的萬用表肯定是存在偏差的，這個(gè)偏差可大可小。再者，模擬的電壓量接入接收設(shè)備后，又會(huì)經(jīng)過一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路（模擬量轉(zhuǎn)數(shù)字量的電路），這個(gè)電路也有個(gè)體的差異，具體的就不一一解釋了，反正知道肯定會(huì)有差異就行，最后轉(zhuǎn)換出一個(gè)數(shù)字量，此時(shí)的數(shù)字量已經(jīng)經(jīng)過了兩個(gè)會(huì)產(chǎn)生偏差的電路了，所以出現(xiàn)前后數(shù)值對不上就很正常了，在轉(zhuǎn)換的過程中，可以通過補(bǔ)償把這個(gè)偏差消除掉，只能無限接近，不能完全消除。
再說負(fù)數(shù)的事，當(dāng)轉(zhuǎn)換電路出現(xiàn)負(fù)誤差時(shí)，最終的結(jié)果就會(huì)比原始數(shù)據(jù)小，如果原始數(shù)據(jù)是0呢，那么最終的數(shù)據(jù)就是負(fù)數(shù)了。有的系統(tǒng)會(huì)輸出這個(gè)負(fù)數(shù)，有的不會(huì)。
2：再來說說電流
電流一般指4-20mA，4mA對應(yīng)濃度0點(diǎn)，20mA對應(yīng)濃度滿量程點(diǎn)，比如一個(gè)1000ppm的設(shè)備，當(dāng)實(shí)時(shí)濃度為0時(shí)，輸出的電流大小就是4mA，濃度為1000時(shí)，輸出的電流就是20mA，是一個(gè)一次方程，假設(shè)濃度值為X，實(shí)測電流為A，則X=A÷（20mA-4mA）×1000，當(dāng)電流為9mA時(shí)，濃度值X=9÷16×1000=562.5。
電流傳輸和電壓傳輸?shù)淖畲蟮膮^(qū)別就是，這個(gè)電流是恒流電路產(chǎn)生的，簡單的理解就是這個(gè)電流不會(huì)因?yàn)榫€路距離的長短而變化，輸出多少mA，輸入到接收設(shè)備時(shí)也是多少mA，在接收設(shè)備中有一個(gè)取樣電阻，這個(gè)電阻的作用就是把這個(gè)電流轉(zhuǎn)換成電壓，一般情況下這個(gè)取樣電阻的阻值認(rèn)為是不變的，實(shí)際會(huì)因?yàn)闇囟鹊淖兓兓?，這個(gè)變化叫做溫漂。這個(gè)是所有元件都會(huì)有的特性，當(dāng)然是越小越好。取樣電阻的阻值一般為100Ω±1%或1‰，這個(gè)就是取樣誤差，如果實(shí)際是99.9Ω，但程序員把它看做是100.00Ω，又假設(shè)此時(shí)的電流是4mA（這個(gè)4mA也是使用不同的儀表測量的，也是有偏差），那么實(shí)際的模擬電壓就是99.9Ω×0.004（A，安）=0.3996（V，伏），就比實(shí)際的零點(diǎn)（0.4V）小了，這就產(chǎn)生了負(fù)值。還有就是前面這個(gè)4mA，前后兩端的測量設(shè)備也會(huì)引起誤差，可能是正差，也可能是負(fù)差。只有通過系統(tǒng)的補(bǔ)償把這個(gè)偏差補(bǔ)償?shù)奖M量小，而不可能消除。
以上關(guān)于氣體檢測儀模擬量傳輸顯示為什么是負(fù)數(shù)介紹就分享到這里，不同型號的氣體檢測儀可能會(huì)有不同的信號輸出方式。如果還有其他技術(shù)疑問可咨詢田工，期待與您探討更多技術(shù)知識：15361572513（VX同號）
